DNA證據(jù)表明鮭魚孵化場會(huì)導(dǎo)致大量快速的遺傳變化

一項(xiàng)關(guān)于俄勒岡州鯛魚的新研究提供了遺傳證據(jù)，證明野生和孵化魚在DNA水平上是不同的，并且它們可以以驚人的速度變得不同。今天發(fā)表在Nature Communications上的這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過一代孵化場培養(yǎng)，野生魚類和第一代孵化魚的后代在700多種基因的活動(dòng)中存在差異。科學(xué)家們報(bào)告說，對孵化場的一代適應(yīng)性導(dǎo)致DNA水平的可觀察到的變化傳遞給了后代。

該研究是在俄勒岡州立大學(xué)與俄勒岡州漁業(yè)和野生動(dòng)物部合作進(jìn)行的?？茖W(xué)家表示，這些發(fā)現(xiàn)基本上都與野生和孵化魚類在遺傳上是否存在差異有關(guān)。孵化場和野生魚類之間的生存和繁殖成功的差異長期以來提供了快速適應(yīng)孵化場環(huán)境的證據(jù)。這種新的DNA證據(jù)直接測量了孵化場和野生魚類后代中所有基因的活性。最后證明，孵化場和野生魚類之間的遺傳差異規(guī)模大，完全可遺傳。

“魚類孵化場是一個(gè)非常人為的環(huán)境，會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)烈的自然選擇壓力，”俄勒岡州立大學(xué)理科學(xué)院綜合生物學(xué)教授Michael Blouin說。“一個(gè)混凝土盒子里有5萬只其他魚都擠在一起喂食顆粒食物顯然與開放的食物有很大不同。”目前尚不清楚究竟選擇了哪些特性，但該研究能夠確定一些遺傳變化，這些變化可以解釋魚類如何應(yīng)對孵化場中的新環(huán)境。

“我們觀察到大量基因參與了與傷口愈合，免疫和新陳代謝相關(guān)的途徑，這與馴化的最早階段可能涉及適應(yīng)高度擁擠狀況的想法是一致的，”Mark Christie，領(lǐng)導(dǎo)說。該研究的作者。除了擁擠，這在孵化場很常見，傷害也經(jīng)常發(fā)生，疾病可能更普遍。

研究發(fā)現(xiàn)，遺傳變化是巨大而迅速的。它實(shí)際上是一個(gè)進(jìn)化過程，但在這種情況下，它不需要多代或長時(shí)間。“我們預(yù)計(jì)孵化場會(huì)產(chǎn)生遺傳影響，”布勞恩說。“然而，我們在DNA水平觀察到的大量變化確實(shí)令人驚訝。這是一個(gè)令人驚訝的結(jié)果。”

Blouin說，關(guān)于孵化場魚是否不同的問題，現(xiàn)在可以確切地確定它們是如何不同的，并努力解決這個(gè)問題。當(dāng)更好地了解在孵化場環(huán)境中發(fā)生的遺傳變化時(shí)，可以改變魚類養(yǎng)殖的方式，以生產(chǎn)更像野生魚類的孵化魚。這項(xiàng)研究是朝這個(gè)方向邁出的第一步。

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